Кран шаровый латунный: что нужно знать, для чего применять

Кран шаровый латунный издавна применялся для регулирования (запирания) потока жидкости, пара или газа, который в этом случае назывался «рабочей средой». Они были едва ли не самым слабым звеном в трубопроводах различного назначения: чаще других элементов выходили из строя, отказывали, разрушались. Их низкая надежность и небольшой срок службы раньше определялись:

коррозией металла, из которого они изготавливались, возникавшей вследствие химических реакций с водой, атмосферным кислородом;
абразивным действием твердых частиц, переносимых вместе с регулируемым потоком рабочей среды;
низким качеством прокладок и герметизирующих материалов;
механическим износом вследствие соприкосновения трущихся деталей.

Развитие технологий, появление новых материалов, обладающих зачастую уникальными физико-химическими свойствами, обусловило возникновению нового типа запорной арматуры — шаровых кранов.

Из латуни, стали, чугуна, пластмассы были изготовлены эти запорно-регулирующие клапаны на четверть оборота — не важно. Все они одинаково сконструированы, работают по одному принципу, имеют присущие только им достоинства, однако физико-химические свойства первого материала выделяют изделия из него в особую многочисленную группу — «краны шаровые латунные».

Устройство кранов с затвором в виде шара

Эти элементы трубопроводов имеют одну из самых простых конструкций. Ее «классический» состав содержит ограниченный набор компонент:

корпус из латуни, покрытой никелем либо хромом;
затвор в виде сферы со сквозным круглым отверстием;
седла из полимерных материалов, выполняющие роль герметизирующих прокладок между затвором и корпусом;
шток для управления движением затвора по часовой стрелке (против нее);
ручка для облегчения проворачивания штока.

Корпус может изготавливаться разборным (тогда в составе крана появится еще одна важная деталь — гайка корпуса, собирающая в единый конструкционный узел полимерные седла и сферический затвор) или цельносварным.

Принцип, по которому работают краны шаровые — латунные, стальные, пластмассовые, изготовленные из других материалов — заключается в следующем. В корпусе расположены два седла, выполненные, например, из политетрафторэтилена (фторопласта). Они с двух сторон плотно зажимают шарообразный затвор с отверстием (называемым иначе «портом»), приблизительно равным диаметру трубы, к которой присоединяется кран.

С помощью штока, к которому прикреплена ручка, затвор может поворачиваться в седлах на угол 90 градусов (на четверть оборота). Штоковое отверстие при этом находиться в одном из трех положений по отношению к направлению потока рабочей среды:

вдоль оси трубопровода (параллельно ей);
под углом;
перпендикулярно (поперек).

В первом случае (положение «открыто») порт в затворе «соосен» трубе, через него свободно проходит рабочая среда. Во втором (нехарактерное положение «частично открыто») — расположенный под углом к направлению потока порт создает ему сопротивление, пропорциональное размеру образующейся щели. Во третьем случае (положение «закрыто») отверстие запирающего элемента становится перпендикулярным к оси трубопровода и «соединяет» одну стенку корпуса с другой. Плотно прижатые к сферическому затвору седла со стороны труб полностью перекрывают проход через порт. Заблокированная рабочая среда прекращает движение.

Достоинства, которыми обладает кран шаровый латунный

В зависимости от типа затвора различают конусные, цилиндрические и шаровые краны. Появление последних в середине прошлого века стало возможным, благодаря:

изобретению смазочных материалов, не имевших аналогов;
разработке технологии изготовления и полировки шарообразных затворов, близких по форме к идеальной сфере;
синтезу износоустойчивых полимеров, ставших сырьем для производства долговечных герметичных седел шаровых затворов и прокладок;
покрытию хромом и никелем, улучшающему товарный вид конечного изделия и способствующему увеличению его срока службы.

Все перечисленное вместе взятое позволило поднять на новый уровень эксплуатационные характеристики нового поколения изделий, которые обрели ряд достоинств:

простота конструкции (большая часть этих запорных и регулирующих основной поток изделий состоит из 5-6 деталей);
высокая коррозионная стойкость;
надежное запирание регулируемого потока жидкости (пара, газа);
увеличенный срок службы по сравнению с остальными типами запорной арматуры;
технологичность разборки и ремонта.

Классификация шаровых вентилей из латуни

Существует большое количество классификационных признаков, по которым группируется существующее многообразие рассматриваемой запорной арматуры. Рассмотрим наиболее употребляемые на практике по:

назначению;
типу проходов и количеству выходов;
форме ручки;
виду привода;
способу соединения с трубопроводом;
конструкционным особенностям;
защитному покрытию.

По назначению различают вентили для перекрытия (регулирования) потока воды либо газа. Друг от друга отличаются ручкой (у вторых она обычно желтого цвета) и требованиями к герметичности (к газовым предъявляются самые жесткие, определяемые сводом правил СП 42-104-97).

По второму классификационному признаку краны шаровые латунные подразделяют на:

полнопроходные (диаметр порта соответствует внутреннему диаметру соединяемых труб);
стандартнопроходные (диаметр отверстия в шаровой пробке стандартизован).

Оба типа могут иметь одно или несколько выходных отверстий.
Форма зависит от размеров вентиля — чем он крупнее, тем большее усилие нужно прилагать для перемещения ручки. С ростом размера трубопроводной арматуры увеличиваются:

поверхность соприкосновения седел со сферическим запором;
трение;
сопротивление проворачиванию.

На этот параметр также оказывает влияние сфера применения (место установки), определяющая требования к эстетике. Различают такие формы, как:

рычаг;
бабочка;
флажок.

Ручка в виде рычага устанавливается на крупные изделия. Бабочка и флажок крепятся к небольшим вентилям. Применение флажка чаще обуславливается декоративными соображениями (диктуется общим дизайном системы, в состав которой входит кран шаровой, латунь в этом случае гарантирует его надежность). Все названия продиктованы подобием формы ручки с соответствующими неодушевленными (одушевленным) предметам.

Движение штоку с посаженным на него сферическим клапаном может придавать мускульная сила человека либо исполнительный механизм, управляемый:

сжатым воздухом (пневматический привод);
электричеством (электромагнитный привод).

Основная особенность перечисленных приводов — поворот осуществляется в пределах четверти оборота.

Вентили со сферическим запором могут оборудоваться дополнительными деталями, расширяющими их функциональность. К таковым относятся фильтры, контрольные фланцы, муфты, переходы на металлопластиковую трубу, соединение «американка», пр. К конструкционным особенностям иногда относят способ «встраивания» в трубопровод. Распространенными считаются фланцевые и резьбовые соединения. Последние бывают внутренними и наружными.

Защитный слой, которым покрывают краны из латуни во избежание их окисления (потемнения, появления неэстетичного зеленого налета) бывает из никеля и хрома.

Немного об арматуре, не прошедшей сертификацию

Краны шаровые латунь остаются одними из самых дорогих в производстве. Некоторые недобросовестные изготовители в погоне за увеличением прибыли вместо латуни применяют дешевые заменители, чаще всего силумин. Вполне пригодный для изготовления изделий, работающих под небольшим давлением, этот материал быстро разрушается при возрастании последнего. По внешнему виду отличить подделку может специалист. Не всегда желтая резьба свидетельствует о том, что кран шаровой изготовлен из латуни. Обычный потребитель ориентируется на вес: сертифицированные изделия из латуни тяжелее своих «левых» аналогов.